UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSGRADO

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA

SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSGRADO

ANÁLISIS Y FORMALIZACIÓN DE ASPECTOS TEÓRICOS Y EPISTEMOLÓGICOS DE LA TRANSICIÓN ENTRE TEORÍAS CIENTÍFICAS MEDIANTE LÓGICA NO-MONOTÓNICA: EL CASO DE

LA TEMPRANA REVOLUCIÓN EN CIENCIAS COGNITIVAS.

Tesis sometida a la consideración de la comisión del Programa de Estudios de Posgrado en Ciencias Cognoscitivas para optar al grado y título de Maestría

Académica en Ciencias Cognoscitivas

JORGE A. MORALES DELGADO

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, Costa Rica

2016

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Dedicatoria

Para Andrea M. con sincero amor.

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Agradecimientos

Quisiera externar mi agradecimiento al Dr. Mauricio Molina, al Dr. Max Freund y al Dr. Daniel Campos por la ayuda brindada a lo largo de esta investigación. Ha sido un privilegio haber contado con la guía de un equipo de impecables y conspicuos investigadores.

Sin duda alguna, cualesquiera méritos que tenga esta investigación, son gracias a la paciencia y minuciosidad con las cuales los miembros del comité asesor han guiado este trabajo. A los tres miembros del comité asesor debo externarles mi más sincero agradecimiento por haber sido guías y mentores a lo largo de esta investigación.

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Esta tesis fue aceptada por la Comisión del Programa de Estudios de Posgrado en Ciencias Cognoscitivas de la Universidad de Costa Rica, como requisito parcial para optar al grado y título de Maestría Académica en Ciencias Cognoscitivas.

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Dr. Mario Solís Umaña Representante del Decano Sistema de Estudios de Posgrado

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Dr. Mauricio Molina Delgado Director de Tesis

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Dr. Max Freund Carvajal Asesor

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Dr. Odir Rodríguez Villagra Director

Programa de Posgrado en Ciencias Cognoscitivas

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Jorge Morales Delgado.

Candidato

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Tabla de contenidos

Dedicatoria... ii

Agradecimientos... iii

Hoja de aprobación... iv

Tabla de contenido... v

Resumen... vii

1. Introducción... 1

2. Debilitamiento de la dicotomía de los contextos descubrimiento/justificación basado.

en la lógica no-monotónica y otros formalismos no clásicos... 3

3. Debilitamiento de la dicotomía de los contextos descubrimiento/justificación basado en el paradigma de la cognición distribuida y la dimensión sociológica de la investigación científica ... 7

4. La temprana revolución en ciencias cognitivas y los estudios de E.C. Tolman sobre los mapas cognitivos: construcción de una base de conocimiento... 10

Conclusiones... 13

Anexo A. Lógica no-monotonica, formalismos no-clásicos: implicaciones para la dicotomía descubrimiento/justificación... 16

Anexo B. La dimensión sociológica de la investigación científica y el paradigma de la cognición distribuida... 52

vi

Anexo C. Base de conocimiento del conductismo y el temprano cognitivismo de E.C.

Tolman... 75

Referencias ……….. 99

Bibliografía... 100

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Resumen

El presente trabajo investiga los límites y alcances del análisis lógico/formal de los principales aspectos teóricos y epistemológicos de las teorías científicas y la investigación científica como empresa epistemológica. Con el fin de poner en contexto lo que se presenta en esta investigación, cabe mencionar que la misma es una contribución a un proyecto más amplio (actualmente en curso) que analiza algunos de los principales sistemas lógico/formales para modelar y explicar el suceso científico de la transición entre teorías científicas, acontecida en lo que se conoce como la temprana revolución en ciencias cognoscitivas. En particular, dicha pesquisa de carácter más amplio, estudia la transición entre los paradigmas del conductismo y el temprano cognitivismo de E. C. Tolman (1886-1959), y su repercusión en el contexto del establecimiento las ciencias cognoscitivas.

En este momento de la investigación, damos cuenta de los prolegómenos teóricos de dicho proyecto de formalización. Asimismo, evaluamos los límites y alcances de los diferentes formalismos, así como las implicaciones de estos en algunos de los debates más importantes de la filosofía de la ciencia relacionados con el proyecto de formalización de diversos aspectos del quehacer científico. En particular, nuestra discusión se inscribe en el contexto de la distinción en filosofía de la ciencia que propone dos momentos distintos en el quehacer científico: el contexto de descubrimiento por un lado, y el contexto de justificación por el otro.

En línea con lo anterior, la presente investigación ofrece un análisis sobre dicha dicotomía y argumentos en favor de una interpretación atemperada de dicha distinción y en contra de una lectura tajante de estas dimensiones de la ciencia. En particular, nos basamos en la familia de lógicas no-monotónicas, la dimensión social y colaborativa de la ciencia y en el paradigma de la cognición distribuida como correlato teórico de esta dimensión social de la ciencia.

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1. Introducción

El presente trabajo se inserta en el contexto de una tradición de la filosofía de la ciencia que se ocupa por investigar la posibilidad de construir modelos según los cuales la producción de conocimiento científico pueda ser representada y consecuentemente automatizada. Por ejemplo, René Descartes (1596-1650) es uno más célebres hombres de ciencia que se han abocado a tal búsqueda y uno de los más paradigmáticos antecedentes históricos en este debate. El caso de su Discurso del Método es sintomático a este proyecto y es un referente teórico del debate en cuestión. En la misma línea, Francis Bacon (1561- 1626) con su Novum Organum propició una pesquisa similar correlativa a la búsqueda por sentar la base de los principios fundantes de la investigación científica. No obstante, en la contemporaneidad ha persistido -hasta cierto punto- un mayor escepticismo sobre la utilidad y pertinencia de tal búsqueda. Dicho escepticismo con respecto a la formalización de la producción de conocimiento científico puede ser adscrito a filósofos de la ciencia tan dispares como Karl. R. Popper (1902-1994) y Paul Feyerabend (1924-1994).

En el seno de la anterior discusión, surge uno de los más importantes conceptos en el campo de la filosofía de la ciencia, que ha impactado no sólo las principales tesis sobre ciencia y el quehacer científico sino que ha influenciado la naturaleza misma de la filosofía de la ciencia como pesquisa normativa. Al mismo tiempo, dicho concepto ha segregado los problemas y debates que son considerados como problemas y objetos de la filosofía de la ciencia, dejando de lado todo aquel problema, debate o discusión que se tipifique como empírico, contingente o descriptivo; abocándose al estudio y análisis únicamente de la dimensión normativa de la ciencia Es decir, sobre la base de este constructo teórico se distinguen y diferencian las diversas tareas involucradas en la producción del conocimiento científico, y con base en dicha diferenciación, se separan los aspectos de la ciencia que le competen a la filosofía y al análisis lógico de aquellos que no son susceptibles de dicho análisis.

Dicho concepto puede ser rastreado desde Hans Reichenbach, quien en su trabajo de 1938 Experience and Prediction sostiene que, por un lado se encuentran los métodos de la psicología que corresponden a los procesos de raciocinio de los seres humanos y por otra

2 parte están los métodos de la lógica que seguirían patrones formales de raciocionio. Este polémico constructo teórico del cual hemos estado hablando es la dicotomía que contrapone el contexto del descubrimiento al contexto de justificación. De acuerdo con esta distinción, el contexto de descubrimiento se relaciona con la dimensión psicológica del descubrimiento (la cual se tipifica como empírica, vaga y difusa), mientras que la epistemología estaría relacionada con los procesos y principios formales según los cuales se validan las teorías, ideas e hipótesis producidas por la dimensión psicológica (la cual se caracteriza cómo precisa, formalizable y que sigue patrones establecidos).

Este mismo concepto fue retomado por Feigl (1965), quien en virtud de la distinción de Reichenbach proponía una categórica e irreductible división de tareas y disciplinas en el estudio de la ciencia similar a la de Reichenbach. De acuerdo con Feigl, la filosofía de la ciencia estaría involucrada en el análisis del contexto de la justificación, mientras que la psicología estaría relacionada con el contexto de descubrimiento. Esta división de contextos en el quehacer de la empresa científica fue una noción que influyó en los problemas y las preguntas válidas en filosofía, y al mismo tiempo trazó una imagen de la ciencia, según la cual hay distintos momentos en la producción de conocimiento científico.

La anteriormente mencionada dicotomía, es el objeto central de análisis del presente trabajo. Sobre dicha distinción, se proponen dos argumentos, los cuales apoyan que la distinción propuesta como una dicotomía que contrapone dos momentos distintos e irreductibles del quehacer científico es insostenible. El primero de estos argumentos consiste en señalar un fuerte debilitamiento de dicha dicotomía, basado en la perspectiva de las lógicas no-monotónicas y otros formalismos no clásicos (como la abducción, y lógicas paraconsistentes, etc.) El segundo argumento, propone un debilitamiento de la dicotomía basado en la perspectiva de la cognición distribuida aplicado a las dimensiones sociales intrínsecas al proceso de producción de conocimiento científico.

Habiendo esclarecido el contexto bajo el cual surge y se desarrolla la presente investigación, procedemos a hacer una reseña de los aspectos más importantes de los argumentos propuestos en este trabajo.

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2. Debilitamiento de la dicotomía descubrimiento/justificación basada en la lógica no-monotónica y otros formalismos no clásicos.

El primer argumento (desarrollado en el Anexo A), señala que uno de los aspectos básicos y cruciales contenidos en la dicotomía descubrimiento/justificación consiste en sostener una perspectiva bicéfala sobre el tipo de tareas y procesos que acontecen en las distintas etapas del quehacer científico. En particular, por un lado habrían procesos prescriptivos y por otro lado hay procesos descriptivos. Naturalmente, esta perspectiva dicta que, para cada uno de los momentos y etapas del quehacer científico, habrían métodos en instrumentos cabalmente distintos. Por ejemplo, la lógica y los métodos formales y precisos asociados a ella, estarían indefectiblemente ligados a la dimensión prescriptiva del quehacer científico, mientras que de manera irremediablemente opuesta la psicología, la sociología y otra serie de ciencias empíricas y de carácter contingente, serían las que corresponden al análisis y estudio de la dimensión descriptiva del quehacer científico.

No obstante, dicha perspectiva no toma en consideración algunos aspectos cruciales de esta separación tajante de momentos en la ciencia y métodos y disciplinas asociados a estos momentos. En particular, y con un carácter de brevedad en este punto (pero debidamente desarrollado en el respectivo Anexo A) sostenemos que la psicología también estudia procesos racionales de justificación. Por ejemplo, desde la psicología cognitiva existen paradigmas y aproximaciones mediante los cuales se podría modelar/entender este tipo de procesos como el de GENEPLORE de Ward et al. (1995) y Boden (2004 & 2009).

Asimismo, sostenemos que no es el caso que la justificación se agote a través de los métodos de la lógica.

De la misma manera, debe acotarse que los mecanismos de descubrimiento también pueden ser abordados desde una perspectiva prescriptiva y los procesos de justificación se pueden abordar descriptivamente, así como hacer prescripción del método de descubrimiento. Estos sostienen que el contexto de justificación sería asequible a través de métodos o modelos lógico-formales (por ejemplo el falsacionismo popperiano que hace uso del modus tollens de la lógica clásica), pero que por otra parte, el contexto de descubrimiento

4 no lo sería (i.e. que sería completamente ajeno y fuera del alcance de modelos o sistemas formales).

Nosotros sostenemos que, basados en la perspectiva de la lógica no-monotónica dicha distinción se debilitaría por la siguiente razón: en la lógica clásica la adición de nueva evidencia (en la forma de enunciados) no podría invalidar razonamientos o inferencias previamente establecidas (sería una razón para despachar los instrumentos de la lógica clásica del contexto del descubrimiento tal y como se sostiene), pero ello no es el caso si nos basamos en la lógica no-monotónica, pues este sistema lógico permite precisamente la adición de evidencia (en la forma de enunciados) a una base de conocimiento, de tal modo que los enunciados adicionados revocan enunciados o inferencias previas. Esto último es una de las tareas antonomásticamente asociadas al contexto del descubrimiento, y por esta razón es que podría trazarse un proceso de continuidad entre los ámbitos de descubrimiento y justificación, es decir, a través de la lógica no-monotónica podríamos dar cuenta de procesos y tareas asociados a ambas dimensiones de la supuestamente categórica e irreductible dicotomía de contextos, todo a través de los métodos formales de la lógica. Es en virtud de lo anterior que pensamos que la lógica no-monotónica ofrecería insumos que debilitarían la tajante distinción de la mencionada dicotomía.

Precisamente, uno de los principales motivos por el cual se ha tomado esta lógica para llevar a cabo la tarea en cuestión radica en el hecho de que, los supuestos epistemológicos de dicho sistema lógico están fundamentados en preocupaciones de la cognición humana. Si se recaba en lo anteriormente señalado de Meheus y Nickles (1999) y en línea con Cheng (1996), el recelo por la lógica del descubrimiento científico está fundamentado en la aparente insuficiencia que ha tenido la lógica clásica para dar cuenta de los procesos de raciocinio de la cognición humana (Khemlani & Johnson-Laird, 2013).

Aunado a lo anterior, estudios empíricos evidencian la ineficiencia de la lógica clásica para captar los procesos de inferencia de la cognición humana (Byrne, 1989; Byrne, Espino

& Santamaría, 1999) y ello refuerza la línea de investigación según la cual la familia de lógicas no-monotónicas podría solventar dicha insuficiencia (Makinson, 2005a). Es decir, al

5 ampliar la capacidad de la clásica noción de consecuencia lógica, se podría dar cuenta descriptiva e inclusive razón normativa de múltiples procesos de inferencias; tal es el caso de las inferencias en el ámbito de la producción de conocimiento científico y la transición entre teorías científicas.

Ahora bien, es importante acotar que no sostenemos que la lógica no-monotónica sea un canon de producción de hipótesis científicas, pero aun cuando no se sostenga eso, sí mencionamos métodos o mecanismos contemporáneos mediante los cuales se pueden estudiar y analizar este tipo de procesos. Pero abstracción hecha de los mecanismos para generar hipótesis científicas (cosa que no sostenemos que lo supla la lógica no-monotónica), lo que sí sería el caso es que dicha lógica podría acomodar evidencia, enunciados o hipótesis nuevas que puedan ser incompatibles o puedan ocasionar la retractación de razonamientos anteriores, y eso es lo que ofrecería los insumos para debilitar la tajante distinción sostenida por la dicotomía.

Lo anterior hace una revisión crítica de algunos supuestos básicos de la dicotomía descubrimiento/justificación. No obstante, hemos tratado de hacer algunas acotaciones de orden constructivo que ponen en relieve el valor explicativo que contiene la mencionada distinción. En particular, no abogamos por la eliminación total de la distinción descubrimiento/justificación, sino que lo que habría que declinar es la interpretación según la cual la distinción implica una oposición categórica entre dos momentos en la ciencia.

Ahora bien, lo que definitivamente debería rescatarse es la distinción como un binomio que alude a dos enfoques distintos del mismo proceso de descubrimiento científico.

Por una parte estaría el, enfoque prescriptivo o enfoque de justificación, según el cual se abocará a analizar en busca de razones lógicas, retóricas o argumentativas la validación de hipótesis, teorías o conjeturas científicas. Por otra parte, estaría el enfoque descriptivo o enfoque de descubrimiento, según el cual, lo primario sería la construcción de mecanismos computacionales del descubrimiento o sociológicos que den cuenta de los diversos factores involucrados en la formulación de hipótesis, teorías o conjeturas científicas. En virtud de lo anterior, señalamos que lo que Popper llama contexto del descubrimiento sería para nosotros

6 un enfoque descriptivo, por su parte, y lo que él llama contexto de justificación para nosotros sería un enfoque prescriptivo de justificación.

Lo previamente descrito es una síntesis de lo desarrollado con mayor solvencia de espacio y detalle en el Anexo A. En la siguiente sección presentamos una similar síntesis del argumento desarrollado en el Anexo B, el cual pone en discusión las implicaciones para la dicotomía descubrimiento/justificación del carácter social colaborativo de la ciencia.

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3. Debilitamiento de la dicotomía descubrimiento/justificación basado en el paradigma de la cognición distribuida y la dimensión sociológica de la investigación científica.

Este segundo argumento, se inscribe en el contexto de la dimensión social del quehacer científico. Esta denominada dimensión social del conocimiento científico se refiere a las interacciones entre los agentes en que acaece la ciencia como empresa humana. Así, en el marco de la producción de esta modalidad de conocimiento científico es posible discernir un muy importante componente social, de modo que sobre la base de esta naturaleza social del quehacer científico evaluamos algunas de las tesis e implicaciones que se siguen de la dicotomía descubrimiento/justificación.

A grandes rasgos, sostenemos que existe una profunda contradicción en la perspectiva según la cual, esta dimensión social del quehacer científico, no es susceptible al análisis lógico, racional o formal propio del contexto de justificación sino que, corresponde a los métodos y procedimientos propios del contexto de descubrimiento.

De acuerdo con la perspectiva previamente objetada, por un lado estaría el contexto del descubrimiento y por otro lado estaría el contexto de la justificación. Asimismo, esta separación no solamente es de carácter nominal, sino que, dicha dicotomía entraña una separación tanto de objetos de estudio y discusión correlativos a cada contexto, así como los métodos empleados en el estudio de los fenómenos acontecidos en dichos contextos. De este modo, la dimensión social de la ciencia sería parte de los fenómenos de la ciencia que le competen a otra serie de disciplinas distintas a la filosofía de la ciencia, pues esta, dado su carácter estrictamente normativo, no habría de lidiar con una dimensión ampliamente descriptiva.

Sin embargo, el estado de cosas anteriormente retratado implica de alguna manera aceptar una imagen controversial de la ciencia. En particular, si aceptamos lo previamente descrito, estaríamos compelidos a admitir que uno de los componentes cruciales e indefectibles de la producción de conocimiento científico no sería objeto de un análisis

8 formal de reglas y principios que cimientan dicha colaboración. Por el contrario, nosotros abogamos por la tesis según la cual, aun en el contexto social del quehacer científico, existen normas, principios o reglas instanciadas por la misma institucionalidad científica, según las cuales este intercambio colaborativo entre pares se rige, mide y discierne. De no ser el caso que existan este tipo de normas principios o reglas institucionalmente insaturadas, nos veríamos compelidos a admitir una imagen irracionalista del quehacer científico, imagen que es amplia y abiertamente contraria a la perspectiva teórica desde la cual se propuso dicha dicotomía. Así, tendríamos razones para admitir que en el seno de la dimensión social del quehacer científico, el cual inicialmente concebíamos como estrictamente descriptivo, empírico y contingente existen en el fondo patrones normativos socialmente construidos e instaurados y autorregulados. Por ende, la tesis original se vería diezmada en favor de una interpretación más atemperada de la distinción descubrimiento/justificación.

Como corolario de lo anterior, construimos otro argumento en detrimento de otra de las tesis asociadas a la dicotomía descubrimiento/justificación, a saber, la distinción de tareas designadas a los científicos como individuos por un lado y a las tareas asociadas a la institucionalidad científica por otro lado.

Para este argumento, asumimos la distinción descubrimiento/ justificación en su sentido de dicotomía (i.e. la interpretación fuerte de la diferenciación) pero en virtud de ello -y sobre la base del paradigma en ciencias cognoscitivas de la cognición distribuida- mostramos un debilitamiento de este sentido fuerte de la diferenciación.

De acuerdo con el sentido fuerte de la distinción descubrimiento/justificación existirían tareas antonomásticamente asociadas al contexto de descubrimiento por un lado, y tareas asociados al contexto de la justificación por otro lado. El primer tipo de tareas, asociadas con los científicos como nodos individuales dentro de la red colaborativa de la ciencia estarían la recolección de evidencia, formulación de hipótesis, y corroboración/contrastación de teorías etc. El segundo tipo de tareas, tales como validación de teorías/hipótesis científicas, corrección de hipótesis se le suele atribuir a la dimensión de la ciencia como colectivo que comprende una multiplicidad de agentes o nodos individuales

9 que colaboran interactivamente en el avance del conocimiento. Esta dimensión del quehacer científico la denominamos como institucionalidad científica.

Ahora bien, desde la perspectiva de la cognición distribuida, la denominada institucionalidad científica podría ser abordada como una entidad compuesta por una red de nodos más elementales que serían los individuos particulares. En línea con lo anterior, podríamos distribuir la asignación de tareas basadas en las fases o contextos (sea de descubrimiento o de justificación). En particular, diríamos que la comunidad científica como colectivo de agentes, sería la dimensión encargada de deliberar y validar las teorías científicas y los datos hallados por los científicos como agentes individuales. Así, podríamos decir que, la comunidad científica como colectiva sería parte del contexto de justificación, mientras que los científicos como nodos individuales estarían asociados al contexto de descubrimiento.

Sin embargo, desde esta misma perspectiva, los científicos a su vez representan un todo (i.e. un sistema) y los diversos procesos/mecanismos cognitivos serían nodos de procesamiento más elementales, etc. Así, si tomamos a los agentes científicos como sistemas por sí mismos diremos que en ellos intervienen tanto procesos asociados al contexto de descubrimiento, como procesos asociados al contexto de justificación. En virtud de que, en este análisis del quehacer científico, los nodos del sistema que es la comunidad científica, pueden ser a su vez analizados como sistemas por sí mismos, en los cuales intervienen procesos asociados a ambos contextos, encontramos razones por las cuales, la interpretación fuerte de la distinción descubrimiento/justificación no resulta la lectura óptima. Así, dicha interpretación en su sentido de dicotomía que contrapone dos momentos distintos del quehacer científico se debilitaría. En línea con lo anterior, los aspectos involucrados en la distinción descubrimiento/justificación serían mejor vistos como niveles descriptivos que podrían variar de acuerdo a lo que se define como conjuntos y nodos.

Habiendo expuesto lo anterior, sentamos los prolegómenos del proyecto general bajo el cual se inscribe la presente investigación, y procedemos en la siguiente y última sección a exponer uno de los fenómenos históricos en la ciencia que podría ser objeto de análisis lógico y ulteriormente objeto de modelación formal.

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4. La temprana revolución en ciencias cognoscitivas y los estudios de E.C.

Tolman sobre los mapas cognitivos: construcción de una base de conocimiento.

Como se ha mencionado previamente, los temas y debates analizados con anterioridad se enmarcan en el seno de una investigación más amplia que busca analizar los límites y alcances de la formalización de los principales aspectos de las teorías científicas y la transición de las mismas. Así pues, todo lo anterior ha de ser visto como un análisis prolegomenal de las condiciones de posibilidad de llevar adelante un esfuerzo de esta naturaleza. En el seno de la aludida investigación más amplia, nos abocamos por el estudio de un caso particular en la historia de la ciencia, a saber, la temprana revolución en ciencias cognitivas como un caso paradigmática de transición y cambio entre teorías científicas.

La denominada temprana revolución en ciencias cognoscitivas alude a la transición del paradigma conductista hacia el paradigma mentalista en psicología. En particular, analizamos el periodo en el que las posiciones anti-mentalistas de los modelos conductistas en boga durante la primera mitad del siglo XX, dan paso a la postulación de estados internos y de las llamadas variables intervinientes. Dicha transición es estudiada en el contexto de las investigaciones de E. C. Tolman (1886-1959), desarrolladas entre los años 1930 y 1960, las cuales junto con los trabajos de Hull (1884-1952), aun dentro de la tradición conductista recurren a este tipo de estrategias más propias de la psicología cognitiva posterior. Ahora bien, tanto las causas como los efectos de esta revolución rebasan el campo de la psicología, incidiendo en disciplinas afines a la cognición humana. En este sentido, utilizamos los términos revolución en ciencias cognoscitivas y revolución en psicología de manera intercambiable.

El mencionado episodio en la historia de la ciencia, además de ser relativamente reciente, representa un caso icónico de transición entre paradigmas científicos. Asimismo, es importante recalcar que este fenómeno de transición entre teorías científicas, además de ser un momento clave en la historia de la psicología, es uno de los capítulos que reafirma a las ciencias cognoscitivas como disciplina científica propiamente, mediante el restablecimiento del mentalismo como supuesto científico válido.

11 Ahora bien, para analizar este episodio en la historia de la ciencia, recurrimos al esquema y la taxonomía desarrollada por K.B. Madsen (1988), quien en su obra A history of Psychology in a Metascientific Perspective ofrece un esquema tripartito bajo el cual se puede analizar diversas teorías científicas. Dicho esquema consiste en discernir, para cada teoría o escuela científica tres estratos distintos: el meta-estrato, el estrato de las hipótesis y el estrato de los datos.

En primer lugar se identifica el meta-estrato, en el cual se ubican las tesis filosóficas más generales que subyacen a los diversos programas de investigación. En segunda instancia, se postula el estrato de las hipótesis, en el cual se ubican los enunciados, hipótesis y explicaciones científicas que identifican a los diversos programas de investigación. En este sentido, se dice que en el estrato de la hipótesis se ubican los aspectos más centrales y característicos de las teorías científicas. El tercer y último estrato se denomina el estrato de los datos, se ubican la información más concreta y específica de las teorías científicas, i.e.

los datos, hechos y demás información recabada en el núcleo de los diversos programas de investigación científica.

En línea con el trabajo de Madsen (1988), en esta etapa de la investigación, hemos llevado a cabo un detallado análisis de las principales perspectivas científicas y meta- científicas, así como de las tesis tanto del conductismo como del temprano cognitivismo de los trabajos de E.C. Tolman de 1948. Asimismo, cabe mencionar que dicho análisis ha sido llevado a cabo a la luz del esquema conceptual y la taxonomía propuesta en la obra de K.B.

Madsen (1988). Esto con el fin de hacer una reconstrucción lo más precisa de la base de conocimiento de cada uno de los mencionados paradigmas científicos. Sin embargo, a diferencia del conspicuo y detallado trabajo de K.B. Madsen, nuestra investigación ha sido enmarcada en el contexto de la construcción de una base de conocimiento (desarrollado en el artículo del Anexo C) de las diferentes etapas de la empresa científica, a saber, tanto del descubrimiento, como de la justificación y teniendo en mente la posibilidad que dicha base de conocimiento pueda ser el insumo de la construcción de un modelo formal de este episodio en la historia de la ciencia.

12 Así, en el presente trabajo se busca sentar las condiciones de posibilidad que permitan la aplicación de recursos propios de la lógica formal y otros paradigmas de la ciencia cognitiva al problema de formalizar y modelar la transición entre dos programas de investigación científica, tópico que está ausente en la obra de Madsen. Por ende, nuestra iniciativa, se puede comprender como un esfuerzo que complementa el trabajo de Madsen (1988).

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5. Conclusiones.

En la presente investigación nos hemos abocado por dar cuenta de las condiciones de posibilidad de la formalización y automatización de los diversos aspectos y dimensiones que involucran las teorías científicas y la transición entre las mismas. En línea con lo anterior, hemos transitado por la discusión de las implicaciones de los modelos lógico-formales para el estudio de algunos de los procesos de la cognición humana (en la presente investigación el conocimiento científico), y hemos puesto de manifiesto la relevancia que tiene las propiedades de estos sistemas formales (como por ejemplo la no-monotonía, paraconsistencia, etc), y sus tesis filosóficas subyacentes.

En particular, hemos analizado el problema de la formalización de algunos aspectos de las teorías científicas en el contexto de uno de los conceptos más arraigados en una predominante tradición de filosofía de la ciencia, como lo es la distinción entre el contexto de descubrimiento y el contexto de justificación.

En un primer momento, hemos puesto bajo escrutinio la interpretación fuerte de la distinción descubrimiento-justificación en el quehacer científico. En línea como ello, señalamos que esta diferenciación en su sentido dicotómico (en el sentido de que existen dos dimensiones antagónicas en el proceso de descubrimiento científico) se ve debilitado si tomamos en consideración una serie de formalismos no clásicos. En línea con lo anterior, hemos propuesto lógicas no-monotónicas, lógicas paraconsistentes y algunos otros formalismos no clásicos desde los cuales, la mencionada dicotomía no sería plausible.

En un segundo momento, hemos traído a discusión, en el mismo contexto de la distinción descubrimiento/justificación en filosofía de la ciencia, la dimensión social del quehacer científico. En este apartado de la investigación, hemos puesto en discusión los límites y alcances de la mencionada dicotomía en virtud del carácter intrínsecamente social, colaborativo y multi-agente de la empresa científica.

14 En virtud de este rasgo característico de la ciencia hemos postulado que despachar el análisis de la dimensión social de la ciencia al contexto de descubrimiento por mor de su carácter difuso, ambiguo y contingente, deviene en una postura contraria al ideal mismo de ciencia que se promueve en el seno de la filosofía de la ciencia que propuso dicha distinción.

En particular, si despojamos al análisis de la dimensión social de la ciencia de los métodos, instrumentos y procedimientos propios del contexto de la justificación, se terminaría defendiendo una imagen relativista e inclusive irracionalista de la ciencia misma. Asimismo, y como corolario de la analizada dimensión social del quehacer científico, hemos analizado la plausibilidad de la distinción descubrimiento/justificación en virtud del paradigma de la cognición distribuida.

Cabe mencionar, como lo hemos recalcado a lo largo del presente trabajo, que nuestra postura no es la de despachar por completo la diferenciación descubrimiento/justificación en filosofía de la ciencia, sino que hemos tratado de evidenciar la existencia de dos sentidos distintos de dicha diferenciación: el sentido fuerte o dicotómico, y el sentido moderado. Así, rescatamos el valor explicativo de la distinción en su sentido moderado, i.e. en tanto distinción según la cual pueden haber diferentes enfoques y aproximaciones dentro del quehacer científico, pero señalamos la inconsistencia de dicha distinción en su sentido dicotómico, i.e. en tanto que separa de manera categórica e irreductible dos momentos en el proceso de descubrimiento científico.

Finalmente, abordamos el análisis del episodio de la historia de la ciencia denominado la temprana revolución en ciencias cognitivas. En particular, hemos aplicado la taxonomía y esquema de análisis propuesto por K.B. Madsen en su obra de 1988, con el objetivo de construir una base de conocimiento tanto del conductismo como del temprano cognitivismo de E.C. Tolman, específicamente en contexto de su trabajo de 1948 sobre mapas cognitivos en ratas y seres humanos. En particular, hemos llevado a cabo dicho análisis y reconstrucción de los principales aspectos de cada uno de los programas de investigación (el conductismo y el temprano cognitivismo de E.C. Tolman) con el fin de que este puede ser usado en la construcción de un modelo formal de este episodio en la historia de la ciencia.

15 Así, el trabajo prolegomenal que se ha llevado a cabo con el escrutinio de los límites y alcances de la dicotomía contexto de descubrimiento versus contexto de justificación, se presenta necesario en orden al estudio de un formalismo óptimo para modelar/representar la transición entre teorías científicas acontecida en el desplazamiento desde el conductismo al mentalismo tolmaniano.

En virtud de lo anterior, la presente investigación complementa iniciativas previas (por ejemplo, Madsen 1988) en las que se dilucidan los estratos científicos y meta-científicos, y propone la formalización de la transición de las teorías científicas previamente mencionadas, con el fin de analizar los límites y alcances de la posible formalización de estos aspectos para el caso de la temprana revolución en ciencias cognitivas.

A modo de conclusión, en el marco de la presente investigación deseamos poner en relevancia que en el tránsito desde los sistemas lógicos formales a modelación de distintos aspectos y/o procesos de la cognición humana (como por ejemplo el descubrimiento científico) no se limita a la mera descripción de un fenómeno en particular, sino que conlleva la siempre latente posibilidad de implementar computacionalmente dichos procesos. Así, los diversos formalismos lógicos conllevan intrínsecamente la disciplina del descubrimiento científico automatizado, en el cual, los modelos formales adquieren conspicua relevancia.

Como corolario de esta etapa de la investigación, queda abierta la posibilidad de establecer un vínculo entre el problema de la lógica del descubrimiento científico y los procesos de raciocinio involucrados en la producción de conocimiento científico. Así, se pretende elaborar un aporte que enlace las anteriores dimensiones, con el estudio de un caso en particular, a saber la temprana revolución en las ciencias cognoscitivas.

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Anexo A

Lógica no-monotonica, formalismos no-clásicos: implicaciones para la dicotomía descubrimiento/justificación.

En este artículo se desarrolla el primer argumento que comprende esta investigación, en la cual se señala un fuerte debilitamiento de la dicotomía descubrimiento/justificación basado en la perspectiva de las lógicas no-monotónicas y otros formalismos no clásicos (como la abducción, y lógicas paraconsistentes, etc.).

17 The discovery/justification context dichotomy within Formal and Computational Models of Scientific Theories: a weakening of the distinction based on the perspective

of non-monotonic logics.

Jorge A. Morales Mauricio Molina Delgado

Abstract: The present paper analyses the topic of scientific discovery and the problem of the existence of a logical framework involved in such endeavor. We inquire how several non- monotonic logic frameworks and other formalisms can account for such a task. In the same vein, we analyze some key aspects of the historical and theoretical debate surrounding scientific discovery, in particular, the context of discovery and context of justification context distinction. We present an argument concerning the weakening of the discovery/justification context dichotomy based on the descriptive accent contained in the non-monotonic logic perspective together with its epistemological concerns.

Keywords: philosophy of science, logic of discovery, scientific models, scientific method, scientific discovery, context of justification, context of discovery, cognitive science, scientific revolutions, non-monotonic logic, defeasible logic.

1. Introduction

One of the core concerns regarding the process of scientific discovery is the rationality of such process. That is, whether the process of such knowledge production is a rational one, or if it is beyond the realm of rationality and belongs to the mysterious genius of a few selected individuals. In the aforementioned dilemma there lies a deep contradiction due to the fact that none of the historical figures in the field of science can be regarded as accidental figures with only luck on their side (this is something to which most, if not all, philosophers and especially scientist themselves would dispute), but if the reasoning process of scientific discovery occurs as a sophisticated reasoning process, then it should be rational and systematic procedure (Alai, 2004).

18 Hence, towards the problem of scientific discovery, one is able to find two key aspects. First, we have profound esteem and intellectual respect to the great minds which have proposed the great body of knowledge that is science and we also believe that these great minds did not achieve what they did on a mere account of luck. Second, there is a long list of philosophers and scientists who have disregarded the possibility that the process of scientific discovery has a specific logic or set of rules, which can account for such a rational endeavor. These two perspectives leave the door open solely to the mysterious geniality of some scientific minds as an explanation of the process of scientific discovery and the great achievements of it.

The aforementioned state of affairs leaves many doubts of whether this is necessarily the case. Furthermore, it seems that there is plenty of room to approach this debate trough contemporary advances in long-standing disciplines such as logic, philosophy of science and even from novel disciplines such as computer science and cognitive science. In this paper, we analyze some advances and efforts within a specific debate concerning the problem of scientific discovery, namely, the problem of whether there exists or can exist a logic of scientific discovery. We frame this inquiry in the context of one of the most influential distinctions in philosophy of science, which is the dichotomy that contrasts and opposes two dimensions within scientific endeavor: the context of justification and the context of discovery. We will further analyze the impact this dichotomy has had in the construction of logic and computational models of scientific discovery. In virtue of the aforementioned survey, we propose an argument concerning the weakening of the discovery/justification context dichotomy based on the perspective of non-monotonic logics and similar non- classical logical formalisms. Before tackling our core object of inquiry, we provide a very brief historical sketch surrounding some of the relevant aspects of the debate regarding the problem of scientific discovery.

We start our survey recalling that during the seventeenth and eighteenth centuries, there was a positive attitude towards the existence of a logic of scientific discovery and/or a set of rules leading towards scientific discoveries, to this aspect, one could point a long and exemplary series of philosophers and scientists that like Rene Descartes (1596-1650) and

19 Francis Bacon (1561-1626), all of which embraced the search for a formal and abstract systematization of the crucial rules concerning the production of scientific knowledge.

Nevertheless, during the nineteenth century, this optimism shifted towards the opposite side, in which the prevailing attitude was that scientific discovery is not and cannot be grasped by a set of mechanical rules, or logical principles (Meheus & Nickles 1999). This latter period would ground the historical antecedent that led to the somewhat romantic view of scientific discovery as only available through insights and scientific genius.

In line with this historical antecedents of the problem of scientific discovery, Gottlob Frege (1848-1925) is one the most influential philosophers in analytical philosophy who portrayed and spread the view that there is no room for a logic of discovery and that the aim of logic itself is the problem of deduction, which has nothing to do with the intricate process of scientific discovery and/or its method. The impact Frege’s view had on the topic of the logical method of scientific discovery was deeply rooted in his view towards the anti- psychological nature of logic and in virtue of that, Frege defers the study of scientific discovery to the field of psychology withholding its inquiry in logical terms (Celluci, 2013).

In the same line, Tarski (1994) held the view that there is no way of merging the study of logic and the procedure or methods employed in the process of scientific discovery.

One of the most influential movements that carried with the previously mentioned conviction was a highly influential group of philosophers and scientists established during the first half of the twentieth century known as the Vienna Circle. Among the various themes and concerns surrounding this intellectual group, the problem of scientific discovery was systematically left behind due to its elusive character and reinforced the “fregean” towards the scientific method. This state of affairs prevailed over a long period of time and has been preserved into our current set of open debates through the analytical tradition of philosophy, which was undisputedly influenced by Vienna’s Circle (Noé, 1998).

20 In the same context as the Vienna Circle, Karl Popper's view on philosophy of science has played a crucial role. Although Popper very much disputed a large array of tenets held by the logical positivists, he did help spread the perpetuation of the attitude towards scientific discovery that completely disregards the existence of any logic of scientific discovery (Celluci, 2013). Hence, the view of scientific discovery as foreign to a logic has an overwhelming and boldly uncontested tradition in analytic philosophy.

Nevertheless, the whole attitude towards scientific discovery inherited by the logical positivists and Popper changed radically thanks to an emerging and opposing movement in the philosophy of science. In the 1960’s the prevailing trend in philosophy of science shifted somehow by the appearance of a critical movement within philosophy of science, which opposed the views entertained up to the moment by the logical positivists and Popper concerning the nature of scientific discovery. This opposing view, which was composed of authors such as Norwood Hanson, Thomas Kuhn, and others, approached the sociological dimension of the topic of scientific discovery, which at the time was a whole new perspective that was historically unaddressed (Noé, 1998). This critical school of the previously established philosophy of science contested a long range of assumptions that both the positivists and Popper held regarding scientific endeavor. Among the new approaches to previous longstanding problems in philosophy of science was the treatment of scientific discovery.

Although this contesting movement of philosophy of science did not hold a positive view towards the existence of a logic of scientific discovery (they did not uphold the view that scientific discovery can be subject to some rules or sound logical heuristics) it did served the logic approach a great deal by reinstating the topic of scientific discovery and its method as an important subject within philosophy of science, which as we said before, was deeply unaddressed (Noé, 1998).

Be it as it may, the very succinct picture we have previously sketched somehow depicts in a broad sense a twofold approach towards the main topics and aspects of scientific discovery. One of the most important theoretical distinctions in philosophy of science

21 emerges with the previous historical background. This matter will be the topic of the next section.

2. The discovery/justification context dichotomy in philosophy of science.

In the 20^th century a very influential distinction regarding scientific inquiry emerged, such distinction was based on the existence of two different and opposing dimensions within scientific endeavor: the process of producing scientific theories and hypotheses on the one hand, and the aspects concerning the validation and/or justification of such findings on the other. According to this differentiation, proposed by Hans Reichenbach in his work of 1938 Experience and Prediction one dimension of science is the process of conceiving new ideas and theories, and a different dimension is the process of grounding and justifying those ideas.

The former is denominated the context of discovery and the latter is the context of justification. As Reichenbach (1938) states it:

There is a great difference between the system of logical interconnections of thought and the actual way in which thinking processes are performed.

The psychological operations of thinking are rather vague and fluctuating processes; they almost never keep to the ways prescribed by logic and may even skip whole groups of operations which would be needed for a complete exposition of the subject in question. ... It would be, therefore, a vain attempt to construct a theory of knowledge which is at the same time logically complete and in strict correspondence with the psychological processes of thought. […] The only way to escape this difficulty is to distinguish carefully the task of epistemology from that of psychology.

Epistemology does not regard the processes of thinking in their actual occurrence; this task is entirely left to psychology. What epistemology intends is to construct thinking processes in a way in which they ought to occur if they are to be ranged in a consistent system; or to construct justifiable sets of operations which can be intercalated between the starting-point and the issue of thought-processes, replacing the real

22 intermediate links. Epistemology thus considers a logical substitute rather

than real processes. (5)

This discovery/justification context dichotomy would boldly influence the field of philosophy of science, as it would shape out some of the key debates in philosophy of science such as whether there can be a logic of scientific discovery or what was the role of philosophy in regards to scientific endeavor. Furthermore, the distinction would be retaken from its conception in Reichenbach’s works of 1938 all through contemporary philosophy of science.

For example, Feigl (1965) underscored the irreducible and categorical differentiation among the different dimensions of scientific enterprise:

There is a fair measure of agreement today on how to conceive of philosophy of science as contrasted with the history, the psychology, or the sociology of science. All these disciplines are about science, but they are 'about' it in different ways. ... In the widely accepted terminology of Hans Reichenbach, studies of this sort pertain to the context of discovery, whereas the analysis pursued by philosophers of science pertain to the context of justification. It is one thing to ask how we arrive at our scientific knowledge claims and what socio-cultural factors contribute to their acceptance or rejection; and it is another thing to ask what sort of evidence and what general, objective rules and standards govern the testing, the confirmation or disconfirmation and the acceptance or rejection of knowledge claims of science. (472)

Based on the previously historical formulations and precisions of the discovery/justification context dichotomy, one can point out that it grounded the view that there is no room for logic regarding the process of scientific discovery or its method, but only in the context of justification such discussions and methods were legitimate. Furthermore, epistemology and philosophy of science should only concern to the rational reconstruction of the context of justification, since its discovery counterpart would be an object of psychology or some other descriptive enterprise, but it would certainly not be an object of

23 inquiry in the highly normative field of philosophy. In the same vein as Feigl, Karl R. Popper conspicuously reinstated the dichotomy in one of his most influential work concerning the very core discussion of the existence of a logic of scientific discovery, in which he stated the following:

The initial state, the act of conceiving or inventing a theory, seems to me neither to call for logical analysis not to be susceptible of it. The question how it happens that a new idea occurs to a man— whether it is a musical theme, a dramatic conflict, or a scientific theory—may be of great interest to empirical psychology; but it is irrelevant to the logical analysis of scientific knowledge. This latter is concerned not with questions of fact (Kant's quid facti?), but only with questions of justification or validity (Kant's quid juris?). Its questions are of the following kind. Can a statement be justified? And if so, how? Is it testable? Is it logically dependent on certain other statements? Or does it perhaps contradict them?

[…] Accordingly I shall distinguish sharply between the process of conceiving a new idea, and the methods and results of examining it logically. As to the task of the logic of knowledge—in contradistinction to the psychology of knowledge—I shall proceed on the assumption that it consists solely in investigating the methods employed in those systematic tests to which every new idea must be subjected if it is to be seriously entertained. (2002, 7-8)

At this point, it is important to make a clear statement concerning the scope and limitations of the notions surrounding the discovery/justification dichotomy or distinction.

Throughout this paper, we will make a difference concerning the terms ‘dichotomy’ and

‘distinction’. In the sense of a discovery/justification dichotomy, both discovery and justification refer not only to different process and/or tasks but it also refers to different moments in scientific endeavor, which are ultimately irreducible. To the contrary, in the sense of a discovery/justification distinction, both dimensions would make reference to different processes involved in scientific inquiry but they would not imply the bold and

24 irreducible differentiation of both dimensions. Up until now, we have presented in a very succinct manner the discovery/justification context debate, the two senses of such differentiation (i.e. ‘dichotomy’ and ‘distinction’) and its supposed mandate for different questions and methods concerning the different dimensions of scientific endeavor.

Nevertheless, some of the basic presumptions are highly debatable in the context of philosophy of science, cognitive science, and logic.

It is important to point out how one can read a strong sense of the discovery/justification distinction in the previously surveyed philosophers of science. For example, Reichenbach’s stance is undoubtedly a strong version of the distinction, i.e. he would be placed among the authors who defend the dichotomy aspect of the distinction. This is due to his characterizations of the inner process of scientific reasoning as “vague”,

“fluctuating” and that it “almost never keep to the ways prescribed by logic”. In the same quite strong and bold position, one can find Popper’s view concerning the process of producing scientific knowledge which he characterizes as being “in contradistinction to the psychology of knowledge”. Therefore, one can arrive at the conclusion that in the context in which the dichotomy emerged, the prevailing approach to such distinction was grounded in the view that the two dimensions of the process of scientific inquiry were not only categorically apart but that they were opposing moments in the production of scientific knowledge and each dimension should be addressed with very distinct criteria and methods.

Based on the above precisions, we can sketch such dichotomy as follows:

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Table1. Main distintions between Context of Discovery and Context of Justification.

Context of Discovery Context of Justification 1. Vague.

2. Irrelevant to logical analysis.

3. Subject of psychology and /or other empirical sciences.

4. Does not follow any set of normative pattern or other formal rules.

5. Involves historical, social and other ambiguous aspects.

1. Precise.

2. Relevant to logical analysis.

3. Subject of Philosophy of science as a normative and prescriptive discipline.

4. It follows a set of normative pattern or other formal rules.

5. Does not involve in any form or manner historical, social and other ambiguous aspects.

With such background, in the next section, we will address some basic problematic issues concerning the dichotomy of contexts presuppositions, and we will construct a taxonomical sketch of such dichotomy in the context of formal models of scientific knowledge.

3. Some general debates surrounding the discovery/justification dichotomy and the construction a taxonomy of such dichotomy in the context of formal models.

First, we want to point out that one of the core topics concerning the aspects of the context of discovery lies in the comprehension of the nature of creativity in the context of scientific inquiry. This is due to the fact that the extent and limitations of understanding and -even more- modeling such a reasoning process can account for the acceptance or dismissal of the discovery/justification dichotomy. To this matter, it can be stated that creativity, in the context of scientific inquiry, can generate a myriad of plausible ideas but scientists as a norm do not take them up to inspection on a random or careless basis. Contrary to the above, there seems to be a decision making process that rules some out and keeps others, by its very nature, this decision making process of ruling hypothesis or ideas out and keeping others

26 must have some sound criterion by which the process goes along no matter how creative the roots of those ideas can be (Celluci, 2013).

In particular, the model of Ward, Finke & Smith (1995) GENEPLORE, provides a framework under which such psychological creative process can be understood. According to the GENEPLORE model, the creative process is divided into two main phases. On a first phase, an individual generates an idea. To this aim, one only needs to search for simple cognitive processes such as recalling information from previous experiences or any other sort of elementary cognitive abilities. The outputs of this phase are the building blocks that are involved in the later phase. On the second phase, the individual explores the creative and combinatorial possibilities attached to the ideas previously produced. According to Picciuto

& Carruthers (2014), this twofold model can shed light towards the emergence and development of creative processes in human infants and to the existence of such faculties in other non-human animals. Hence, in virtue of this framework of understanding the creative component in human reasoning, one can draw the thesis that, for the production of new hypotheses or theories, in the context of scientific discovery (a particular dimension of human creativity), there is no need to rule out any form of systematic rule following schema or rational approach, such as tree searches, conceptual frameworks, production systems, etc.

This would leave the possibility for a rational approach to understand and model inferences involved in scientific discovery.

In line with the above, and despite the creative ingredient that might be involved in the production of knowledge -even in the realm of scientific knowledge- one can hold the acceptance of a rational scheme in this reasoning process based on the fact that even such creative components of scientific inquiry are subject to a problem-solving procedure that requires the proposal of inferences (Meheus, 1999). Hence, based solely one of the key ideas of this theoretical framework of cognitive psychology one finds grounds to question the boldness contained in the strong interpretation of the discovery/justification distinction (for example, Reichenbach’s interpretation). This last thesis would be supported by the fact that even the creative dimension of scientific reasoning process would be subject to some form of rational and precise analysis, which stand in direct contradiction of what is stated in the

27 classical and strong version of the distinction.

Leaving the ‘discovery’ side of the debate, there remains the important discussion concerning the context of justification in the studied dichotomy. One of the main topics of discussion regarding the problem of the justification in the context of scientific inquiry lies in the possibility of modeling this process, whether it is through the methods of classical logic or some other formal systems: or if this side of the scientific enterprise is doomed to be far beyond any rule-following, systematic and rational approach. To this matter, it has been pointed out that the process involves inferences in which a conclusion is derived or sought to derive on the basis of previous knowledge or evidence (Cherkassky, 2012). Furthermore, those inferences must be ground on some sound and valid procedure. Therefore, if at the core of the process of justification of scientific theories lies the production and manipulation of inferences and other human reasoning mechanisms, it follows that there has to be some kind of rule-following procedures or rational deliberation at least that lies beneath this inference process conducive to scientific discovery. Furthermore, one can point out that in the context of this debate, several frameworks such abduction and induction severely diminishes the strong and clear-cut dichotomy interpretation of the discovery/justification distinction. At this stage of our paper we only point out the subject matter, in later sections, we shall undertake the issue with more detail.

Following the previous discussion, there is also the question of whether any set of mechanisms or rules involved in the context of justification is congruent with classical logic.

To this matter, it has been pointed out by Meheus (1999) that classical logic does not provide the tools and resources to cope with the reasoning process involved in much of the scientific deliberation and this is in part due to the fact that information involved in this process is more often than not either incomplete or inconsistent and these two aspects are not fully approachable from the standpoint of classical logic. But, the fact that standard or classical logic is not sufficient in the context scientific inquiry, does not implies that any other logical formalism whatsoever will also fail to grasp this aspect of human reasoning or that scientific deliberation is foreign to logic at all. But if this is the case, then again, we find reasons and evidence that displace the bold sense and interpretation of the discovery/justification

28 dichotomy. That is, if the justification process is restrained by contextual contingencies such as limited cognitive resources or some other form of knowledge constraints (due to some external or internal limitation), and even more, the presence of inconsistent information, then the ideal presented in the so-called strong interpretation of the distinction would be severely undermined, because from the strong interpretation of the discovery/justification distinction the process of justification is not subject to such contingencies. Hence, if the non-classical logic frameworks better capture the deliberation process involved the context of justification, the sense of such dichotomy would be displaced in favor of a more tempered one.

In the context of the aforementioned debate concerning the nature of these systematic approaches to scientific deliberation, one crucial aspect lies in how one view the steps involved in the justification of scientific theories. If one regards them as rational procedures foreign to logic then one must question what kind of logic one has in mind to have such as stance. If one’s view of logic is restrained to classical logic then various reasoning processes will be categorized as foreign to logic. Therefore, it stands out that one’s view of logic is crucial to the methodological analysis of the process of scientific discovery (Meheus, 1999).

As example of the debate surrounding the context of justification within scientific inquiry, Popper (2002) did held the conviction that this aspect of scientific inquiry can be scrutinized in terms of logical procedures, specifically and according to Popper falsasionism can give an account of the process that lies at the core of the context of justification. Contrary to the above, one can point out how Kuhn (1970) held a very skeptical attitude towards the existence of a logic procedure concerning the comparison, contrasting and weighing of the different scientific theories, views or research programmes (i.e. aspects concerning scientific revolutions which can be said to belong to the context of justification). Kuhn (as other philosophers of science of with similar approaches) was more inclined towards historical and sociological explanations of the processes involved in scientific deliberation, which according to him would give a more rich and precise picture of what really happened in the process of scientific inquiry.

29 Following the aforementioned debate, one can point out that there is another alternative between the opposing views (Poppers defense of classical logic and Kuhn’s sociological account) regarding the process of justification. For example, there are approaches to this aspect of scientific inquiry that although not belonging to sociological or historical accounts give a rational schema according to which this dimension of scientific inquiry can be scrutinized.

In line with the above, there are rhetoric approaches to deliberation that although do not fall under the procedures and method of classical logic, they do provide a rational and systematic framework for understanding such processes involved in the context of justification, that is, the stage of scientific discussion in which theories and statements concerning those theories are scrutinized in order to validate those theories. The deliberative or rhetoric approach towards the problem offers a halfway solution that lies between the logical/sociological dichotomy previously remarked.

One paradigmatic example of such rhetorical approaches to argumentative deliberation can be traced back to Aristotle’s Rhetoric (1990), in which the Greek philosopher undertakes the systematic study of the art and means of persuasion in a sound and demonstrative manner. In the aforementioned work, he posits the enthymeme as one of the core structures under which the persuasive enterprise is carried out (1354a1-4). Aristotle understands such deliberative and persuasive task as rhetoric demonstrations or rhetoric syllogisms (1355a4-8). Nevertheless, Aristotle himself points out the elusive nature of enthymemes from the perspective of a logical structure and how its value lies between the notions of truth and plausibility (1355a16), which is far apart from the exact nature the syllogism of the Analytics. Despite the elusive nature of enthymeme’s Aristotle does not dismiss its theoretically demonstrative capability. Hence, one can characterize the deliberative task concerning the justification of the scientific enterprise with the same elusive character as Aristotle had towards the rhetoric syllogism, without sacrificing any form of systematic or rational foundation.

30 Once again, in light of the previous perspective, one can point out that the discovery/justification as a bold dichotomy seems diminished. Supporting evidence for such stance lies in the fact that this kind of rhetorical/argumentative approach to rational deliberation (even in the context of scientific inquiry) acknowledges being far from the kind of irrevocable and infallible nature of demonstrative knowledge, given space to some degree of retractability. That is, even the justification context of scientific knowledge is far from the depiction made in the classical interpretation of the discovery/justification distinction.

Lastly, it is of substantial importance to mention one of the core debates surrounding the discovery/justification dichotomy, and that is: the existence of a logic, a formal framework or any form of rule-following and systematic approach for tasks associated with each of the dimensions. As we mentioned earlier, traditionally it is held that one can apply such formal and logical methods to the context of justification, but such methods shall not be applied in the analysis and scrutiny of the context of discovery. Naturally, one key aspect of such stance lies in the extent and limitation of notions such as logic, logic framework, and formal systems. Hence, before drawing the final remarks concerning the expositions of the dichotomy and some of the key aspects surrounding such distinction, we must mention some differences to be made regarding the notion of a logic framework and a formal system.

As Schickore, (2014) has pointed out, there is a clear distinction between heuristic procedures and analytical algorithms. Examples of the former are statistical methods, production systems and in general, mechanisms to which, a precise solution to a given problem is far from being guaranteed, nevertheless this kind of tentative search and the problem-solving procedure is more efficient than the analytical algorithms counterpart. On the other hand, analytical procedures to problem-solving are much more exhaustive and furthermore, given a problem it will brute force all the possibilities in search for the appropriate answer. The downside of the analytical way is that its applicability if far narrower than the approach of heuristics. To this matter, it is necessary to point out the fact that a combination of heuristics plus analytical procedures can be combined to obtain far better results than any of the two approaches on its own. In spite of the aforementioned differences, both modes of problem-solving in the context of scientific discovery are rule following